□文/戶瀟博 王麗梅

一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼施工技術(shù)

□文/戶瀟博 王麗梅

目前一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼施工技術(shù)，主要是通過(guò)設(shè)計(jì)人員和專家采用反復(fù)試驗(yàn)、受力計(jì)算等方法使其符合設(shè)計(jì)施工要求的一種新工藝、新技術(shù)。它不僅具有減輕樓板自重、降低成本、施工簡(jiǎn)便、縮短工期等特點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)工程實(shí)踐，研究得出該結(jié)構(gòu)還具有整體剛度大、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，普遍適用于大跨度、大空間建筑結(jié)構(gòu)中。

一次性；無(wú)機(jī)玻璃；鋼模殼

一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼是在玻璃鋼模殼的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的新型產(chǎn)品，它保留了玻璃鋼模殼的堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，克服了玻璃鋼模殼生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)。采用一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼施工的頂板，肋梁長(zhǎng)、寬、高可任意變化。同時(shí)，一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼與混凝土間有較強(qiáng)的粘合力，塑性較好，可以隨著混凝土的溫度而變形；在混凝土澆筑后，模殼與混凝土粘結(jié)在一起，不用拆除模殼，縮短工期。

1　工程概況

天津亞泰津?yàn)懲ピ阂黄陧?xiàng)目工程位于天津市濱海新區(qū)迎賓大道與天津大道交界處西北側(cè)，總建筑面積為71 490.34m2，共計(jì)6棟單體，其中7#～9#樓為6層洋房、10#～12#樓為33層高層，樓座下為整體地下車庫(kù)，車庫(kù)面積為1 539.49m2,剪力墻結(jié)構(gòu)。主體樓座以外部分地下車庫(kù)頂板模板施工一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼，所用一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼共計(jì)11447.56m2。

2　一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼施工原理概述

模殼施工只是安裝框架梁和密肋梁的底模，形成像井字交叉的多個(gè)單元，密肋梁底模一邊超出梁寬75mm[1]，現(xiàn)澆混凝土一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼空心樓蓋就是按一定規(guī)則放置埋入式內(nèi)模后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土而在樓板中形成半封閉空腔的樓蓋。內(nèi)模即為埋置在現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋中用以形成碗狀半空腔且不取出的物體。其中，在底模上彈單線，安放無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼，無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼安裝的同時(shí)，用不銹鋼鐵釘固定牢固，再進(jìn)行密肋梁及頂板鋼筋的綁扎，最后分單元整體一次澆筑混凝土，澆筑完畢后，不拆除模殼，只拆除密肋梁底模，使模殼與混凝土形成一個(gè)整體，起到簡(jiǎn)化內(nèi)部裝修的目的。其關(guān)鍵技術(shù)是通過(guò)密肋梁底模幾何尺寸測(cè)量放線來(lái)控制每個(gè)井字形安放無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼，固定牢固是無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼與鋼筋混凝土結(jié)合的關(guān)鍵工序。模殼與樓板結(jié)合見(jiàn)圖1。

圖1　密肋梁處樓板剖面

3　主要技術(shù)特點(diǎn)

3.1設(shè)計(jì)特點(diǎn)

采用此模殼施工的頂板，肋梁長(zhǎng)、寬、高可任意變化，因此設(shè)計(jì)師只需要根據(jù)樓板荷載的大小準(zhǔn)確計(jì)算出肋梁的高度即可，不需按周轉(zhuǎn)模殼的固定尺寸設(shè)計(jì)。

3.2施工特點(diǎn)

一次性玻璃鋼模殼及其肋梁鋼筋綁扎安裝固定完畢后，分單元整體一次澆筑混凝土，澆筑完畢后，不拆除模殼，只拆除密肋梁底模，使模殼與混凝土形成一個(gè)整體，起到簡(jiǎn)化內(nèi)部裝修目的，同時(shí)可以縮短工期，節(jié)省材料及人工費(fèi)。

3.3節(jié)約特點(diǎn)

一次性玻璃鋼模殼樓板與普通樓板相比較，考慮模殼類似碗形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部呈弧狀中空形，因此大大減少樓板混凝土（30%～50%）、鋼筋用量（40%）[2]，與此同時(shí)減少樓板自重并導(dǎo)致支撐樓板和建筑物的柱、墻和基礎(chǔ)的相應(yīng)荷載減少，則承重構(gòu)件設(shè)計(jì)截面減小，配筋減少。因此，減輕樓板自重的同時(shí)，大大節(jié)約了混凝土和鋼筋用量。

3.4環(huán)保特點(diǎn)

作為一種新興的建筑材料，制作主要材料為環(huán)氧樹脂和纖維材料經(jīng)特殊工藝處理，玻璃纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合配比經(jīng)過(guò)特殊固化處理，形成了天然的耐腐材料并且此材料模殼在室溫條件下導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.15～1.36W/（m·k）范圍內(nèi)。其絕熱性能是金屬材料所不能比擬的，因此外界溫度對(duì)模內(nèi)影響不大，具有一定的保溫性能。綜上所訴，這種材料是一種環(huán)保建材并且通過(guò)模殼施工，減少了現(xiàn)場(chǎng)建筑材料的使用，一定程度上也產(chǎn)生了環(huán)境保護(hù)的效應(yīng)。

4　施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1施工工藝流程

放線→墊腳板（或底托）→搭設(shè)滿堂架→鋪設(shè)木方→安裝框架梁模板→鋪設(shè)肋梁底?！壴蚣芰轰摻睢鷱椑吡褐行木€→固定模殼→綁扎肋梁及樓板鋼筋→澆筑混凝土。

4.2操作要點(diǎn)

4.2.1放線測(cè)量

1）模板放線時(shí)，應(yīng)先清理好現(xiàn)場(chǎng)。

2）首先用經(jīng)緯儀根據(jù)施工圖測(cè)出每條軸線，然后用墨線彈出梁模板的內(nèi)邊線和中心線，以便于模板安裝和校正。

3）用水準(zhǔn)儀把建筑物水平標(biāo)高引到模板安裝位置，定好水平控制標(biāo)高。

4）用墨線彈出鋼管立桿的位置線，墊板、底座安放位置應(yīng)準(zhǔn)確。

4.2.2模板制作

1）模板按配模圖在模板加工場(chǎng)統(tǒng)一加工制作或者配制。

2）模板制作好后，標(biāo)記模板位置、型號(hào)尺寸和數(shù)量，經(jīng)驗(yàn)收合格刷隔離劑（脫模劑）后，按規(guī)定要求分類堆放在施工平面布置圖指定的場(chǎng)地內(nèi)。模板配制完畢后，確定模殼平鋪形式，見(jiàn)圖2。

圖2　模殼平面布置

4.2.3模板支撐體系安裝

1）安裝前，先在樓板上彈出鋼管立桿的位置線。安裝時(shí)，按照墨線準(zhǔn)確放置墊板、底座，墊板尺寸不應(yīng)＜100mm×100mm×8mm。

2）支架必須設(shè)置縱橫向掃地桿?？v向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮≯200mm處的立桿上。橫向掃地桿亦采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。

3）支架安裝時(shí)每搭完一步架后，應(yīng)立即檢查并調(diào)整其水平度與垂直度以及桿件的步距、縱距和橫距。

4）梁的支架立桿必須設(shè)置剪刀撐；樓板模板應(yīng)在兩端立柱及每隔8～10m支架立桿設(shè)置一道縱向剪刀撐，剪刀撐的兩頭應(yīng)靠近鋼支頂?shù)捻敳亢偷撞坎?yīng)連接牢固。

5）剪刀撐必須與鋼管立桿、水平桿同步搭設(shè)。水平桿設(shè)于鋼管立桿內(nèi)側(cè)，剪刀撐設(shè)于鋼管立桿外側(cè)并用扣件與立桿連牢。

6）連接鋼管立桿的扣件規(guī)格應(yīng)與所連鋼管外徑相匹配。連接扣件必須處于鎖緊狀態(tài)，扣件螺栓擰緊扭力矩為40～65 N·m并不得＜40 N·m。各桿件端頭伸出扣件邊緣長(zhǎng)度≮100mm。

7）嚴(yán)禁將外徑不同的鋼管混合使用。

8）立桿接長(zhǎng)除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。

4.2.4梁模板安裝

1）先在柱子上彈出軸線、梁位置和水平線，然后才釘柱頭模板。

2）按設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整支頂?shù)臉?biāo)高，然后安裝梁底模板并拉線找平。當(dāng)梁跨度≥4m時(shí)，在梁底模板的跨中處要起拱，起拱高度為全跨長(zhǎng)度的2‰～3‰。施工時(shí)，起拱高度須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。主次梁交接時(shí)，先主梁起拱，后次梁起拱。

3）根據(jù)墨線安裝梁側(cè)模板、壓腳板、斜撐等。梁側(cè)模板制作高度應(yīng)根據(jù)梁高及樓板模板確定。

4）當(dāng)梁高超過(guò)1 000mm時(shí)，梁側(cè)模板按計(jì)算要求加穿梁螺栓。

1）通線調(diào)節(jié)支頂?shù)母叨龋瑢⒋簖埞抢?，架設(shè)小龍骨。

2）鋪模板時(shí)可從四周鋪起，在中間收口。若為壓旁時(shí)，角位模板應(yīng)通線釘固。

3）樓面模板鋪完后，應(yīng)復(fù)核模板面標(biāo)高和板面平整度，預(yù)埋件和預(yù)留孔洞不得漏設(shè)并應(yīng)位置準(zhǔn)確。支模頂架必須穩(wěn)定、牢固。模板梁面、板面應(yīng)清掃干凈。

4.2.6一次性模殼安裝

吊運(yùn)模殼、分散堆放，以免過(guò)大集中荷載。模殼鋪設(shè)前，板面應(yīng)清掃干凈，確保與模板面的緊密接觸。兩個(gè)人同時(shí)抬放，按事先彈好的分格線擺放。擺放完畢后，專人調(diào)整模殼，以確保肋梁的順直和斷面尺寸。用鋼釘將模板固定在木模板上，以防澆搗混凝土模殼受擠壓移位，見(jiàn)圖3。

圖3　模殼擺放

4.2.7水電預(yù)埋

水電的管線、暗盒等都必須安裝在肋梁內(nèi)并與肋梁鋼筋綁扎固定。暗盒安裝時(shí)可用切割機(jī)在一次性模殼的挑邊上開口并及時(shí)將割碎片清理干凈，但嚴(yán)禁在挑邊上直接打鑿。消防管、雨水管等樓板套管及配電管井預(yù)埋在梁、柱邊的樓板實(shí)心調(diào)整區(qū)內(nèi)。在肋梁、板面鋼筋安裝后，應(yīng)及時(shí)在肋梁內(nèi)穿引水電線管與預(yù)埋好的暗盒連接并用鐵絲將線管固定在肋梁鋼筋上。

4.2.8肋梁、板面鋼筋安裝

根據(jù)冠狀動(dòng)脈狹窄情況將461例患者分組：將冠脈正常組和冠脈粥樣硬化組合為非冠心病組（117例）；冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%為冠心病組（344例）。按冠脈狹窄累及冠脈血管支數(shù)分為：?jiǎn)沃Р∽兘M112例、雙支病變組125例及三支病變組107例。根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變積分，分為3個(gè)亞組：低分組（＜5分）52例，中分組（5-1 0分）135例，高分組（≥10分）133例。

在綁扎過(guò)程中要注意肋梁鋼筋和板面鋼筋的同層同向，減少鋼筋重疊以降低高度，保證板面鋼筋的保護(hù)層厚度。板面鋼筋綁扎完畢后，還必須用14#鐵絲將鋼筋網(wǎng)與一次性模殼上的吊鉤相連，與之形成整體。鋼筋綁扎節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖4。

圖4　框架梁處樓板剖面

4.2.9混凝土澆筑振搗

輸送混凝土的泵管應(yīng)盡可能從框架梁上架設(shè)，如確需從一次性模殼頂面架設(shè)泵管，應(yīng)在縱橫向肋梁相交處的混凝土泵管下墊放彈性緩沖墊（如廢舊汽車輪胎等）緩減泵管對(duì)一次性模殼的沖擊力。

混凝土澆筑過(guò)程中嚴(yán)禁將施工機(jī)具直接壓放在一次性模殼上。若采用塔吊運(yùn)送混凝土，吊斗出料口處應(yīng)鋪設(shè)模板緩減混凝土沖擊力，混凝土不能直接沖擊一次性模殼。采用泵送混凝土?xí)r，應(yīng)盡量降低泵管出料口的下落高差，下落點(diǎn)應(yīng)鋪設(shè)模板緩減沖力。

混凝土澆筑時(shí)，先澆筑柱頭與框架梁，再澆筑肋梁和樓板混凝土，肋梁和樓板的混凝土澆筑同時(shí)一個(gè)方向進(jìn)行。為保證樓蓋混凝土澆搗密實(shí)，混凝土坍落度宜取150～180mm，混凝土采用的粗骨料粒徑不得＞31.5mm。混凝土澆筑完畢，在初凝后應(yīng)安排工人將面層壓實(shí)一遍，終凝后及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)。

4.2.10模板體系拆除

1）支架拆除必須提供混凝土的強(qiáng)度報(bào)告，以同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。在梁板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，模板支撐體系經(jīng)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)證確認(rèn)不再需要并監(jiān)理單位審批同意后，方可拆除。

2）拆除多層梁樓板支柱時(shí)，應(yīng)確認(rèn)上部施工荷載不需要傳遞的情況下方可拆除下部支柱。

3）拆除前，由項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行拆除安全技術(shù)交底。

4）支架的拆除應(yīng)從一端走向另一端、自上而下逐層地進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。

5）拆除順序：先松開頂托、然后按照先支的后拆，先拆主承重模板后拆次承重模板的順序拆除模板和支撐體系。同一層的構(gòu)配件和加固件應(yīng)按先上后下、先外后里的順序進(jìn)行。

6）在拆除過(guò)程中，支架的自由懸臂高度不得超過(guò)兩步，當(dāng)必須超過(guò)兩步時(shí)，應(yīng)加設(shè)臨時(shí)拉結(jié)。嚴(yán)禁站在懸臂結(jié)構(gòu)上面巧拆底模，嚴(yán)禁在同一垂直平面上操作。

7）通長(zhǎng)水平桿和剪刀撐等，必須在支架拆卸到相關(guān)的立桿時(shí)方可拆除。

8）拆卸連接部件時(shí)，應(yīng)先將鎖座上的鎖板與卡鉤上的鎖片旋轉(zhuǎn)至開啟位置，不得硬拉，嚴(yán)禁敲擊。

9）模板拆除應(yīng)按規(guī)定逐次進(jìn)行，不得采用大面積撬落方法，嚴(yán)禁使用榔頭等硬物擊打、撬挖。各拆除的模板、支撐、連接件等構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲至地面，應(yīng)當(dāng)用槽滑下或用繩系下，不得留有懸空模板。

4.2.11模殼部分特殊說(shuō)明

1）支撐系統(tǒng)支架系統(tǒng)采用扣件式腳手架，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)拼裝定性同無(wú)模殼部分。

2）支撐系統(tǒng)頂托粗調(diào)標(biāo)高后，安裝雙排平鋪φ48mm×3.5mm架子管，間距900mm，作為主龍骨。之后在主龍骨上安裝5 cm×10 cm次木楞，其間距為40～60 cm。

3）次木楞安裝就位，再使用φ48mm×3.5mm架子管與主龍骨垂直連接，（與次龍骨平行布置）將鋼管主龍骨牢固連接成一整體，然后在次龍骨上滿鋪18mm厚木膠合板。

4）水平結(jié)構(gòu)起拱根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樓蓋起拱高度按短跨尺寸的2/1000。次木楞安裝完畢后，要認(rèn)真調(diào)整頂托升降，使次木楞頂面符合設(shè)計(jì)標(biāo)高，主次木楞就位后滿鋪木膠板。

5）模殼安裝按模板組裝設(shè)計(jì)圖的平面布置，按型號(hào)將模殼安裝在木膠合板上。模殼四底腳加釘鋼釘。局部翹曲的模殼，用發(fā)泡劑進(jìn)行填充，以防止混凝土漏漿。

6）雙向模殼安裝，要在一個(gè)柱網(wǎng)內(nèi)由中間向兩端排放，切忌由一端向另一端排放，以免出現(xiàn)兩端邊肋不等的現(xiàn)象。凡不能使用模殼的地方，可用木模補(bǔ)嵌。

7）按模板分項(xiàng)工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)檢查模殼模板。檢查的重點(diǎn)放在模殼自身剛度的保證措施和連接節(jié)點(diǎn)的嚴(yán)密性并按照施工程序逐級(jí)辦理檢查驗(yàn)收。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，各類建筑朝著多樣化方向發(fā)展，而傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)大多采用框架梁、板方案，因而極大制約了建筑物的凈空高度，降低了其使用功能。如何實(shí)現(xiàn)為滿足建筑的大開間、大跨度、大荷載，同時(shí)又要達(dá)到無(wú)明梁或?qū)挶饬阂约办`活分隔的水平結(jié)構(gòu)體系，是長(zhǎng)期困擾建筑界的難題。

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的問(wèn)世有效地解決了上述難題，而一次性無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼的研發(fā)成功，為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)提供了一種性能可靠、質(zhì)量穩(wěn)定的碗狀內(nèi)模形式。采用此項(xiàng)施工技術(shù)可節(jié)約混凝土用量，減輕建筑結(jié)構(gòu)自重，降低工程造價(jià)，減少地震作用；還可較方便地實(shí)現(xiàn)人性化的隔斷，增大使用面積；在保證使用凈空高度的條件下，可降低結(jié)構(gòu)層高，對(duì)于有高度限制的地段可增加10%的樓層數(shù)，其工藝符合國(guó)家“節(jié)能省地型建筑”和建筑“四新”的建設(shè)產(chǎn)業(yè)政策的要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]王慧磊.無(wú)機(jī)玻璃鋼模殼免拆施工技術(shù)[J].山西建筑，2010，（21）：148-150.

[2]劉宗仁.土木工程施工[M].2版.北京：高等教育出版社，2009.

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.03.004

□王麗梅/中國(guó)建筑第六工程局土木工程有限公司。

□TU755.2

□C

□1008-3197（2015）03-10-04

□2015-01-29

□戶瀟博/男，1988年出生，工程師，中國(guó)建筑第六工程局土木工程有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。